Fiche résumé — Prévoir l'état final : équilibre chimique

Chapitre 6 | Terminale générale (spécialité) | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

1. Transformation totale ou non

Une transformation est totale (\(x_f=x_{max}\)) ou non totale : elle s'arrête sur un état d'équilibre (\(x_f\lt x_{max}\)).

Double flèche \(=\) : la réaction a lieu dans les deux sens.
À l'équilibre, les concentrations restent constantes (équilibre dynamique).

2. Quotient de réaction \(Q_r\)

Pour \(a\,A+b\,B=c\,C+d\,D\) :

\(Q_r=\dfrac{[C]^{\,c}\,[D]^{\,d}}{[A]^{\,a}\,[B]^{\,b}}\)

Sans unité, produits en haut, réactifs en bas.

Piège : les solides et le solvant eau n'apparaissent pas dans \(Q_r\).

3. Constante \(K\) et sens

À l'équilibre : \(Q_{r,\text{éq}}=K\). On compare \(Q_{r,i}\) à \(K\) :

\(Q_{r,i}\lt K\) → sens direct (→).
\(Q_{r,i}\gt K\) → sens inverse (←).
\(Q_{r,i}=K\) → déjà à l'équilibre.

Astuce : \(K\gg1\) → quasi totale ; \(K\ll1\) → très limitée.

4. Taux d'avancement \(\tau\)

Il dit jusqu'où va la transformation :

\(\tau=\dfrac{x_f}{x_{max}}\qquad 0\le\tau\le1\)

\(\tau=1\) : transformation totale.
\(\tau\lt1\) : transformation non totale.

Piège : \(\tau\) est un nombre sans unité ; ne pas le confondre avec le sens d'évolution.

Exemple type — sens d'évolution

Équilibre \(\text{A}+\text{B}=\text{C}+\text{D}\), \(K=8{,}0\). On relève \([\text{A}]=[\text{B}]=0{,}10\) mol·L⁻¹ et \([\text{C}]=[\text{D}]=0{,}40\) mol·L⁻¹.

\(Q_r=\dfrac{[\text{C}][\text{D}]}{[\text{A}][\text{B}]}=\dfrac{0{,}40\times0{,}40}{0{,}10\times0{,}10}=16\).

\(Q_r=16\gt K=8{,}0\) : le système évolue dans le sens inverse (←) pour ramener \(Q_r\) à \(K\).

Résumé express — Méthode type

1	Écrire l'équation et l'expression littérale de \(Q_r\)
2	Calculer \(Q_{r,i}\) avec l'état initial
3	Comparer à \(K\) : \(\lt K\) sens direct, \(\gt K\) sens inverse
4	Si besoin, calculer \(\tau=x_f/x_{max}\) pour l'état final